本發(fā)明涉及一種脂肪酸組件微膠囊及其制備方法,屬于食品藥品領(lǐng)域。
背景技術(shù):
膳食脂肪是人體的主要營養(yǎng)素之一,根據(jù)其脂肪酸碳鏈的飽和度分為飽和脂肪酸(saturatedfattyacid,sfa)、單不飽和脂肪酸(monounsaturatedfattyacid,mufa)和多不飽和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacid,pufa)三種類型,其中多不飽和脂肪酸通常包含兩類:n-6pufa和n-3pufa兩類。
飽和脂肪酸(sfa)如棕櫚酸(palmiticacid,pa,c16:0)是人乳和牛乳中乳脂的主要構(gòu)成成分?,F(xiàn)代研究表明棕櫚酸具有降低血清中膽固醇含量、促進(jìn)嬰幼兒腸道健康等作用(陳銀基,鞠興榮,周光宏.飽和脂肪酸分類與生理功能[j].中國油脂,2008,33(3):35-39)。單不飽和脂肪酸(mufa),如油酸,具有降低血糖和低密度膽固醇含量、調(diào)節(jié)血脂、預(yù)防動脈粥樣硬化等作用(王瑋,張偉敏.單不飽和脂肪酸的功能特性[j].中國食物與營養(yǎng),2005(4):44-46)
n-6pufa包括亞油酸(linoleicacid,la,c18:2)和花生四烯酸(arachidoicacid,ara,c20:4)。亞油酸是膳食中最主要的n-6pufa,是人體自身不能合成的必需脂肪酸,因此必須從食物中攝取。亞油酸具有抗輻射、降低膽固醇和動脈硬化、促進(jìn)生長發(fā)育,增強(qiáng)機(jī)體免疫力以及美容美發(fā)等多種生理功能,而且亞油酸還是代謝過程中有重要作用的激素類物質(zhì)前列腺素的前體。人體缺乏亞油酸會導(dǎo)致皮膚變紅,增加脫水和感染的敏感性(徐生庚,裘愛泳.貝雷:油脂化學(xué)與工藝學(xué).中國輕工業(yè)出版社)。有關(guān)研究表明,當(dāng)亞油酸的攝入量>2.5%e,ara可以通過亞油酸轉(zhuǎn)化而滿足機(jī)體需要,不出現(xiàn)ara缺乏的相關(guān)問題。
n-3pufa包括α-亞麻酸(α-linolenicacid,ala,c18:3),二十碳五烯酸(eicosapentaenoicacid,epa,c20:5),二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid,dha,c22:6)。n-3pufa具有促進(jìn)視網(wǎng)膜、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,抗腫瘤和炎性反應(yīng)及降低冠心病、高血壓、動脈粥樣硬化、二型糖尿病等發(fā)病率的特殊作用(王利華,霍貴成.n-3不飽和脂肪酸的生物學(xué)作用[j].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001,32(1):100-104)。α-亞麻酸主要存在于植物油中;epa和dha在一般植物中含量甚微,而在深海魚類含量較為豐富。α-亞麻酸是epa和dha的前體,人體自身不能合成epa和dha,但可以將α-亞麻酸轉(zhuǎn)化為epa和dha。
膳食脂肪攝入過低會產(chǎn)生必需脂肪酸攝入不足、脂溶性維生素吸收利用降低等問題,但膳食脂肪攝入過多會增加血中甘油三酯(tg)、膽固醇(tc)及低密度脂蛋白膽固醇(ldl-c)濃度,增加心腦血管疾病、癌癥等多種慢性病發(fā)生的危險。脂肪酸是膳食脂肪最重要的結(jié)構(gòu)成分,不同種類的膳食脂肪酸對健康的影響存在很大差異。因此人群膳食脂肪酸攝入量及其食物來源受到越來越多的關(guān)注。
脂肪酸均衡是維持人體健康的重要膳食因素,是世界衛(wèi)生組織(who)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(fao)以及各國制訂的居民膳食營養(yǎng)指南的重要內(nèi)容,許多國家、地區(qū)或組織已制定了膳食脂肪與脂肪酸的參考攝入量。2000年中國營養(yǎng)學(xué)會“膳食營養(yǎng)素參考攝入量專家委員會”結(jié)合我國居民膳食構(gòu)成及脂肪酸攝入實(shí)際提出,在膳食總脂肪供能20%~30%前提下,飽和脂肪酸(sfa)、單不飽和脂肪酸(mufa)、多不飽和脂肪酸(pufa)的供能分別為<10%、>10%和10%,即1∶1∶1;其中n-6與n-3的適宜比值是(4~6)∶1(中國營養(yǎng)學(xué)會.中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[m].北京:中國輕工業(yè)出版社,2000)。
由于對脂肪酸健康益處認(rèn)識的提高,魚油和亞麻油等膳食補(bǔ)充物已經(jīng)變得流行。目前,為了掩蓋魚油和亞麻油等油脂的不良味道并提高其穩(wěn)定性,市售的魚油和亞麻油等膳食補(bǔ)充物主要以膠囊形式存在,這就局限了魚油和亞麻油等膳食補(bǔ)充物的普遍適應(yīng)性,尤其是對吞咽困難的人群。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種水溶性脂肪酸組件微膠囊及其制備方法。
一種水溶性脂肪酸組件微膠囊,由含脂肪酸的原油與輔料組成,所述輔料由壁材、抗氧化劑和乳化劑組成;所述原油的質(zhì)量比例為30-50%,壁材含量為34-60%,抗氧化劑含量為2-10%,乳化劑含量為6%;
所述原油由棕櫚酸(pa)、油酸(oa)、亞油酸(la)、α-亞麻酸(ala)、二十二碳六烯酸(dha)和二十碳五烯酸(epa)組成,棕櫚酸(pa):油酸(oa):亞油酸(la):α-亞麻酸(ala):二十二碳六烯酸(dha)+二十碳五烯酸(epa)的質(zhì)量比為(0-21):(10-47):(7-48):(0.75-8):1,其中n-6pufa:n-3pufa質(zhì)量比為(4-6):1,原油以游離脂肪酸、甲酯、乙酯或甘油酯形式存在。
關(guān)于原油的來源和質(zhì)量純度,進(jìn)一步的細(xì)節(jié)是:
棕櫚酸(pa)來源于棕櫚油,其含量≥65wt%;
油酸(oa)來源于油茶籽油、橄欖油,其含量≥60%;
亞油酸(la)來源于葵花籽油,紅花油或葡萄籽油,其含量≥50%;
α-亞麻酸(ala)來源于亞麻籽油或紫蘇籽油,其含量≥45%;
當(dāng)所用二十二碳六烯酸(dha)和二十碳五烯酸(epa)來源于魚油時,二十二碳六烯酸(dha)+二十碳五烯酸(epa)含量≥23%;當(dāng)所用二十二碳六烯酸(dha)原油來源于藻油時,二十二碳六烯酸(dha)含量≥40%。
所述脂肪酸組件微膠囊除原油以外,還有以下輔料組成:壁材、抗氧化劑、乳化劑,其中壁材選自改性淀粉、羥丙基-β-環(huán)糊精、阿拉伯膠、明膠、殼聚糖、酪蛋白酸鈉、乳清蛋白、大豆蛋白、麥醇溶蛋白、甲基纖維素、羥丙甲基纖維素、麥芽糊精、葡萄糖漿、葡萄糖、海藻糖、乳糖、蔗糖、玉米糖漿中的一種或幾種;所述乳化劑選自單硬脂酸甘油酯、單月桂酸甘油酯、蔗糖酯、吐溫、司盤、卵磷脂中的一種或幾種;所述抗氧化劑選自卵磷脂、維生素e、迷迭香提取物、茶多酚、茶多酚棕櫚酸酯、肉桂酸、抗壞血酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸棕櫚酸酯中的一種或幾種。
上述的一種水溶性脂肪酸組件微膠囊的制備方法,包括以下步驟:
1)在惰性氣體環(huán)境下,將壁材、部分抗氧化劑、乳化劑混勻后加入水中,保持水溫在25℃-75℃攪拌20-60分鐘至完全混勻溶解,制得水相;
2)在惰性氣體環(huán)境下,將原油和剩余抗氧化劑在溫度25℃-40℃下混溶,制得油相;
3)在惰性氣體環(huán)境下,將步驟2)所得油相加入步驟1)所得水相中得混合物,用高速剪切機(jī)以2000r/min-7800r/min的速率對混合物進(jìn)行高速剪切,剪切時間為8-50分鐘,乳化形成初乳液;
4)在惰性氣體環(huán)境下,采用高壓均質(zhì)機(jī)對所述初乳液進(jìn)行兩次均質(zhì),第一次均質(zhì)壓力為15-50mpa,第二次均質(zhì)壓力為35-85mpa;
5)保持步驟4)所得乳液溫度為30-65℃,經(jīng)過常規(guī)的混合、殺菌和噴霧干燥后制得脂肪酸組件微膠囊。
所述噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度為150-220℃,出風(fēng)溫度為85-105℃。
所制備的脂肪酸組件微膠囊的粒徑≤800nm;載油量為30-50%,具有良好水溶性。
本發(fā)明將棕櫚酸(pa)、油酸(oa),亞油酸(la),α-亞麻酸,二十碳五烯酸(epa),二十二碳六烯酸(dha)制成水溶性極好的微膠囊,不僅能直接沖服,而且也可對臨床病人進(jìn)行鼻伺和管伺,從而提高生物消化率、吸收率和生物效價。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
3.89公斤酪蛋白酸鈉,5.89公斤麥芽糊精,1.08公斤蔗糖酯,0.36公斤抗壞血酸鈉混勻后加入32.0公斤純水中,保持水溫在55℃攪拌55分鐘至完全混勻溶解,制得水相備用;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
稱取1.30公斤68.5%棕櫚酸,2.19公斤99.2%油酸,2.33公斤90%亞油酸,0.41公斤85%α-亞麻酸,0.07公斤魚油(其中dha+epa含量≥80%)混合作為原油和0.48公斤維生素e在溫度35℃下混溶,制得油相備用;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
將步驟2)所得油相緩慢加入步驟1)所得水相中得混合物,用高速剪切機(jī)以7000r/min的速率對混合物進(jìn)行高速剪切,剪切時間為25min,乳化形成初乳液;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
采用高壓均質(zhì)機(jī)對所述初乳液進(jìn)行兩次均質(zhì),第一次均質(zhì)壓力為25mpa,第二次均質(zhì)壓力為55mpa;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
保持步驟4)所得乳液溫度為55℃經(jīng)過常規(guī)的混合、殺菌和噴霧干燥工藝制得脂肪酸微膠囊粉末,所述噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度保持在195℃,出風(fēng)溫度保持在90℃~97℃;塔底得出的粉末狀固體即為脂肪酸微膠囊;微膠囊含油量35%,測包埋率為92.8%,粒度均勻,粒度為675-752nm。
實(shí)施例二
稱取6.29公斤阿拉伯膠,4.82公斤葡萄糖漿,4.98公斤麥芽糊精,0.40公斤單硬脂酸甘油酯,1.61公斤蔗糖酯,0.5公斤抗壞血酸鈉混勻后加入46.56公斤純水中,保持水溫在70℃攪拌60分鐘至完全混勻溶解,制得水相備用;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
稱取2.51公斤72.4%棕櫚油,4.72公斤90.7%油酸,5.96公斤85%亞油酸,0.96公斤80.8%α-亞麻酸,0.16公斤藻油混合作為原油與0.20公斤抗壞血酸棕櫚酸酯和0.33公斤卵磷脂在溫度25℃下混溶,制得油相備用;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
將步驟2)所得油相緩慢加入步驟1)所得水相中得混合物,用高速剪切機(jī)以5500r/min的速率對混合物進(jìn)行高速剪切,剪切時間為45min,乳化形成初乳液;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
采用高壓均質(zhì)機(jī)對所述初乳液進(jìn)行兩次均質(zhì),第一次均質(zhì)壓力為40mpa,第二次均質(zhì)壓力為80mpa;所有操作均在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行。
保持步驟4)所得乳液溫度為50℃經(jīng)過常規(guī)的混合、殺菌和噴霧干燥工藝制得脂肪酸微膠囊粉末,所述噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度保持在185℃,出風(fēng)溫度保持在85℃~90℃;塔底得出的粉末狀固體即為脂肪酸微膠囊;微膠囊含油量42.8%,測包埋率為97.3%,粒度均勻,粒度為541-679nm。